Errores en la Medición

FISICA MECANICA
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ERROR EXPERIMENTAL Y TIPOS
ERROR EXPERIMENTAL
Las mediciones que se realizan en la Ciencia y la Ingeniería tienen por objetivo establecer
el valor numérico de determinada magnitud. Este valor no corresponde al valor real de la
magnitud que se mide porque los resultados que se obtienen en el proceso de medición
son aproximados debido a la presencia de error experimental. Para tratar de manera
crítica dichos valores y obtener conclusiones provechosas de ellos es necesario valorar el
error asociado a la magnitud en cuestión durante el proceso de medición. Es conveniente
advertir que el objetivo del experimentador no es solo procurar que el error experimental
sea lo más reducido posible sino que sea lo suficientemente pequeño para no afectar a las
conclusiones que se puedan inferir de los resultados experimentales
EXACTITUD Y PRECISION
La exactitud de una medición es el grado de aproximación al valor real: conforme mayor
es la exactitud de una medición, más cerca está del valor real. El grado de exactitud se
expresa en términos de error, de tal manera que una mejor medición implica mayor
exactitud o menor error.
La precisión se refiere al grado de reproductibilidad de la medición. Esto es, la precisión
es una medida de la dispersión del error de los resultados de una serie de mediciones
hechas intentando determinar un valor real.
CIFRAS SIGNIFICATIVAS
Las cifras significativas de un valor medido incluyen todos los dígitos que pueden leerse
directamente en la escala del instrumento de medición más un dígito dudoso o estimado.
Por ejemplo, en una regla graduada en mm el número de cifras significativas será cuatro,
pues una medición puede expresarse como 54,25 cm, en este caso el instrumento de
medida nos da la certeza de tres cifras 54,2 y la cuarta cifra 5 es estimada por el
experimentador. Dicha cifra es la menos significativa, debido a que es la cifra estimada o
dudosa.
La cifra estimada o dudosa de un valor medido es la parte fraccionaria de la cuenta
mínima del instrumento de medición, siendo la cuenta mínima del instrumento el menor
intervalo o división señalado en su escala.
Frecuentemente se deben realizar cálculos con los resultados de los valores medidos, por
tal motivo es necesario conocer el efecto de las cifras significativas en esos cálculos para
poder expresar el resultado final:
Al sumar, no tiene sentido conservar más decimales que los que tenga el número con
menos decimales.
Al multiplicar o dividir la cantidad de cifras significativas en la respuesta final no puede
ser mayor que la cantidad de cifras significativas presente en el valor de medición con
menor número de cifras significativas.
En sumas, restas, multiplicaciones y divisiones es conveniente arrastrar más dígitos
superfluos, eliminándolos en el resultado final. En los cálculos estadísticos el número de
cifras significativas que se retienen el la media normalmente es una más que en los
datos primarios.
Para efectos de redondeo de datos se deben tener en cuenta las siguientes reglas:
-
Si el último dígito es menor que cinco, simplemente se elimina: Ej. 2,63 al redondearlo
queda 2,6.
Si el último dígito es mayor que cinco se elimina y se le suma uno al último dígito que
se conserva. Ejemplo: 9,87 al redondearlo queda 9,9.
Si el último dígito es cinco, el anterior se sube si es impar y se conserva si es par.
Ejemplo: 4,65 redondeado queda 4,6 y 3,75 queda 3,8.
CLASIFICACION DE ERRORES
El error experimental es inherente al proceso de medición , su valor solamente se puede
estimar. Debido a que los errores pueden surgir por muy distintas causas, para su análisis
los científicos los han clasificado en dos amplias categorías: Errores Sistemáticos y Errores
aleatorios o accidentales.
Los errores sistemáticos son los que en un principio se pueden evitar, corregir o
compensar. Estos alteran la medida por no tomar en cuenta alguna circunstancia que
altera el resultado siempre igual, dando lugar a un alejamiento hacia un sentido del valor
verdadero. Se pueden originar por:
-
Defectos o falta de calibración de los instrumentos de medición.
Condiciones ambientales.
Malos hábitos y forma particular de realizar las observaciones por parte del
experimentador.
La limitada precisión de las constantes universales de las ecuaciones que se usan en el
diseño y calibración de los instrumentos.
Los errores accidentales o aleatorios se deben a la suma de gran número de
perturbaciones individuales y fluctuantes que se combinan para dar lugar a que la
repetición de una misma medición dé en cada ocasión un valor algo distinto. Siempre
están presentes en las mediciones. Estos errores no se pueden eliminar, pero sí estimar.
LIMITE INSTRUMENTAL DE ERROR Y LIMITE DE ERROR ESTADISTICO
El límite instrumental de error LIE es igual a la cuenta mínima o a la lectura más pequeña
que se obtenga con el instrumento de medida.
Para determinar el límite de error estadístico LEE de calculan primero la media aritmética
X de las mediciones realizadas, luego la desviación media Dm y a partir de ella se obtiene
la cantidad buscada así:
X
= ∑Xi/N
Dm = ( ∑│Xi - X| ) / N
LEE = (4*Dm)/ √N
Siendo N el número de mediciones realizadas.
El LIE y el LEE deben estar expresados con el mismo número de cifras decimales.
El límite final de error o error total resultante o error absoluto LE se obtiene sumando el
Límite de error instrumental y el límite de error estadístico, así:
LE = LIE + LEE
Cuando en las medidas realizadas no hay desviaciones, o son muy pequeñas comparadas
con el LIE entonces se desprecia el LEE y se toma LE = LIE
Finalmente la magnitud medida se expresa en función de los intervalos de confianza:
X ± LE
El error relativo o porcentual se obtiene: Er = ( LE/ X) * 100%
Si se conoce el valor real Vr de la magnitud a medir o valor teórico, entonces el error
absoluto de obtiene efectuando la diferencia entre el valor teórico y el valor experimental:
LE = Vr - Ve
PROPAGACION DE ERRORES
Frecuentemente se deben calcular magnitudes mediante operaciones algebraicas de otras
magnitudes medidas directamente y a las cuales se le han atribuido errores absolutos. En
estos casos se hace necesario determinar el error sobre la magnitud obtenida
indirectamente, el cual está determinado por los errores asociados a las magnitudes que
intervienen en los cálculos.
En forma general, si la magnitud a medir está determinada por la ecuación
W = ( X m * Y n ) / ( Zp )
donde las magnitudes X, Y, Z son independientes la una de la otra y se tiene
X
=
x
+
LEX
Y
=
y
+
LEY
Z
=
z
+
LEZ
Siendo x, y, z las medidas realizadas a las magnitudes X, Y, Z respectivamente y LE X, LEY son
los errores asociados a dichas mediciones.
Entonces el error relativo o error fraccional de la magnitud W es aproximadamente:
∆W/W
=
m*( LEX / x) + n*( LEY / y) + p*( LEZ / z)
ERROR Y COMO CORREGIRLOS
Errores en la Medición
Al hacer mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales, aun
cuando las efectúe la misma persona, sobre la misma pieza, con el mismo instrumento, el
mismo método y en el mismo ambiente (repetibilidad); si las mediciones las hacen
diferentes personas con distintos instrumentos o métodos o ambientes diferentes,
entonces las variaciones en las lecturas son mayores (reproducibilidad). Esta variación
puede ser relativamente grande o pequeña, pero siempre existirá.
En sentido estricto, es imposible hacer una medición totalmente exacta, por lo tanto,
siempre enfrentarán errores al hacer las mediciones. Los errores pueden ser despreciables
o significativos, dependiendo, entre otras circunstancias de la aplicación que se le dé a la
medición.
Los errores surgen debido a la imperfección de los sentidos, de los medios, de la
observación, de las teorías que se aplican, de los aparatos de medición, de las condiciones
ambientales y de otras causas.
Errores Groseros
Consisten en equivocaciones en las lecturas y registros de los datos. En general se originan
en la fatiga del observador, en el error al transcribir los valores medidos a las planillas de
los protocolos de ensayos, a la desconexión fortuita de alguna parte del circuito de
medición, etcétera.
Estos errores se caracterizan por su gran magnitud, y pueden detectarse fácilmente al
comparar varias mediciones de la misma magnitud. Por ello se aconseja siempre realizar al
menos 3 (tres) mediciones repetidas.
Errores Sistemáticos
Se llaman así porque se repiten sistemáticamente en el mismo valor y sentido en todas las
mediciones que se efectúan en iguales condiciones.
Las causas de estos errores están perfectamente determinadas y pueden ser corregidas
mediante ecuaciones matemáticas que eliminen el error. En algunos casos pueden
emplearse distintos artificios que hacen que la perturbación se elimine.
En virtud de las causas que originan este tipo de error, se pueden clasificar como sigue:
— Errores introducidos por los instrumentos o errores de ajuste.
Estos errores se deben a las imperfecciones en el diseño y construcción de los
instrumentos. Mediante la calibración durante la construcción, se logra que para
determinadas lecturas se haga coincidir las indicaciones del instrumento con valores
obtenidos con un instrumento patrón local.
Sin embargo, por limitaciones técnicas y económicas, no se efectúa ese proceso en todas
las divisiones de la escala. Esto origina ciertos desajustes en algunos valores de la escala,
que se mantienen constantes a lo largo del tiempo.
Estos errores repetitivos pueden ser medidos en módulo y signo a través de
comparaciones simultáneas de la indicación del instrumento con la indicación de un
instrumento patrón de la más alta calidad metrológica (cuya indicación representa el valor
convencionalmente verdadero).
— Errores debidos a la conexión de los instrumentos o errores de método.
Los errores de método se originan en el principio de funcionamiento de los instrumentos
de medición. Hay que considerar que el hecho de conectar un instrumento en un circuito,
siempre origina algún tipo de perturbación en el mismo. Por ejemplo, en los instrumentos
analógicos aparecen los errores de consumo, fase, etcétera.
Para corregir estos errores deben determinarse las características eléctricas de los
instrumentos (resistencia, inductancia y capacidad). En algunos casos es posible el uso de
sistemas de compensación, de forma tal que se elimine el efecto perturbador. Por
ejemplo, en el caso del wattímetro compensado, que posee un arrollamiento auxiliar que
contrarresta la medición del consumo propio.
— Errores por causas externas o errores por efecto de las magnitudes de influencia.
El medio externo en que se instala un instrumento influye en el resultado de la medición.
Una causa perturbadora muy común es la temperatura, y en mucha menor medida, la
humedad y la presión atmosférica.
La forma de eliminar estos errores es mediante el uso de las ecuaciones físicas
correspondientes, que en los instrumentos de precisión, vienen indicadas en la placa.
En algunos casos, los instrumentos disponen de artificios constructivos que compensan la
acción del medio externo. Por ejemplo, la instalación de resortes arrollados en sentidos
contrarios, de manera que la dilatación térmica de uno de ellos se contrarresta por la
acción opuesta del otro.
Por otra parte, la mejora tecnológica de las aleaciones utilizadas ha reducido mucho los
efectos debidos a la acción de la temperatura ambiente.
— Errores debidos al observador.
Cada observador tiene una forma característica de apreciar los fenómenos, y en
particular, de efectuar lecturas en las mediciones. La experiencia indica que cada
observador repite su modalidad en forma sistemática. Por ejemplo, al medir tiempos, un
determinado observador registra los mismos con adelanto o retraso con respecto a otro
observador.
En resumen los errores sistemáticos se pueden clasificar como:
1. Instrumentales: Debido a equipos descalibrados.
2. Observacionales: Como errores de paralaje, es decir cuando la lectura del
instrumento depende de la posición que adopte el observador.
3. Ambientales: Influencia de la temperatura, de la presión, y otros factores, de una
manera regular sobre las medidas.
4. Teóricos: Ocurre cuando el método empleado en el análisis contiene excesivas
simplificaciones, o condiciones ideales que experimentalmente no pueden
plasmarse.
Errores Aleatorios
Es un hecho conocido que al repetir una medición utilizando el mismo proceso de
medición (el mismo instrumento, operador, fuente, método, etc.) no se logra el mismo
resultado.
En este caso, los errores sistemáticos se mantienen constantes, y las diferencias obtenidas
se deben a efectos fortuitos, denominados errores aleatorios. Una característica general
de este tipo de errores, es que no se repiten siempre en el mismo valor y sentido.
En virtud de las causas que originan este tipo de error, se pueden clasificar como sigue:
— Rozamientos internos
En los instrumentos analógicos se produce una falta de repetibilidad en la respuesta,
debido fundamentalmente a rozamientos internos en el sistema móvil. Asimismo, los
falsos contactos también dan lugar a la aparición de este tipo de error.
— Acción externa combinada
Muchas veces la compleja superposición de los efectos de las distintas magnitudes de
influencia no permite el conocimiento exacto de la ley matemática de variación del
conjunto, por ser de difícil separación. Es decir, que no puede predecirse el error ni
realizarse las correcciones debidas, convirtiéndose en un error aleatorio.
— Errores de apreciación de la indicación
En muchas mediciones, el resultado se obtiene por la observación de un índice (o aguja)
en una escala, originándose así errores de apreciación. Estos a su vez tienen dos causas
diferentes:
— Error de paralaje
Se origina en la falta de perpendicularidad entre el rayo visual del observador y la escala
respectiva. Esta incertidumbre se puede reducir con la colocación de un espejo en la parte
posterior del índice. Así la perpendicularidad del rayo visual se logrará cuando el
observador no vea la imagen del mismo en el espejo.
— Error del límite separador del ojo
El ojo humano normal puede discriminar entre dos posiciones separadas a más de 0,1
mm, cuando se observa desde una distancia de 300 mm. Por lo tanto, si dos puntos están
separados a menos de esa distancia no podrán distinguirse.
La magnitud de este error es típicamente subjetiva, puesto que hay personas que tienen
una visión mejor o peor que la normal. Para disminuir este tipo de error se puede recurrir
al uso de lentes de aumento en las lecturas.
— Errores de truncamiento
En los instrumentos provistos con una indicación digital, la representación de la magnitud
medida está limitada a un número reducido de dígitos. Por lo tanto, en tales instrumentos
no pueden apreciarse unidades menores que la del último dígito del visor (o display), lo
que da lugar a un error por el truncamiento de los valores no representados.
En resumen los errores aleatorios son mediciones que fluctúan alrededor de cierto valor
medido, o valor más probable. A pesar de que son producidos por variables no
controladas en el experimento, pueden cuantificarse su influencia por procedimientos
estadísticos.
Las causas más probables son:
1. Observacionales: Errores en el juicio, o en la reacción del observador.
2. Ambientales: Cambio impredecibles en la temperatura del ambiente, ruidos en
equipos electrónicos, cambios de presión.
Clasificación de errores en cuanto a su origen
Atendiendo al origen donde se produce el error, puede hacerse una clasificación general
de éstos en: errores causados por el instrumento de medición, causados por el operador,
o el método de medición (errores humanos) y causados por el medio ambiente.
Errores por el instrumento o equipo de medición
Este tipo de error puede deberse a defectos de fabricación (dado que es imposible
construir aparatos perfectos). Éstos pueden ser deformaciones, falta de linealidad,
imperfecciones mecánicas, falta de paralelismo, etcétera.
Errores del operador o por le método de medición
Muchas de las causas de error aleatorio se deben al operador, ya sea por falta de agudeza
visual, descuido, cansancio, etcétera. Por eso es importante capacitar ó adiestrar al
operador, con el fin de reducir este tipo de errores.
Otro tipo de error se debe al método o procedimiento con que se efectúa la medición y la
causa principal es la falta de un método definido y documentado.
Errores por el uso de instrumentos no calibrados
Este tipo de error de debe al manejo de instrumentos no calibrados o cuya fecha de
calibración está vencida, así como instrumentos que presentan alguna anormalidad
en su funcionamiento no deben utilizarse para realizar mediciones hasta que no sean
calibrados.
Error por la fuerza ejercida al efectuar la medición
Cuando ejercemos fuerza al efectuar mediciones se puede provocar deformaciones en la
pieza por medir, en el instrumento o en ambos, por lo tanto es un factor importante para
elegir adecuadamente el instrumento de medición para cualquier aplicación particular.
Error por instrumento inadecuado
Antes de realizar cualquier medición es necesario determinar cuál es el instrumento o
equipo de medición más adecuado para la aplicación a realizar. Para ello debe tenerse en
cuenta los siguientes factores:



Cantidad de piezas por medir.
Tipo de medición (externa, interna, altura, profundidad, etcétera.).
Tamaño de la pieza.
Error por puntos de apoyo
Esto quiere decir que debemos tener en cuenta la manera como se apoya el instrumento,
porque esto provoca errores en la lectura. En estos casos deben utilizarse puntos de
apoyo especiales.
Errores por método de sujeción del instrumento
El método de sujeción del instrumento puede causar errores, la mayor parte del error se
debe a la deflexión del brazo, no del soporte.
Error por distorsión
Gran parte de la inexactitud que causa la distorsión de un instrumento puede evitarse
manteniendo en mente la ley de Abbe, que dice: la máxima exactitud de medición es
obtenida si el eje de medición es el mismo del eje del instrumento.
Error de paralaje
Este error ocurre debido a la posición incorrecta del operador con respecto a la escala
graduada del instrumento de medición, la cual está en un plano diferente, la cual está en
un plano diferente.
Error de posición
Este error lo provoca la colocación incorrecta de las caras de medición de los
instrumentos, con respecto de las piezas por medir.
Error por desgaste
Todos los instrumentos de medición, como cualquier otro objeto, son susceptibles a
desgaste, natural o provocado por el mal uso. En el caso concreto de los instrumentos de
medición, el desgaste puede provocar una serie de errores durante su utilización, por
ejemplo: deformaciones de sus partes, juego entre sus ensambles, falta de paralelismo o
planitud entre las caras de medición. Etcétera. Estos errores pueden originar, a su vez,
decisiones equivocadas; por lo tanto, es necesario someter a cualquier instrumento de
medición a inspección de sus características y deben hacerse periódicamente durante la
vida útil del instrumento.
Error por condiciones ambientales
Entre las diferentes causas de errores se encuentran las condiciones ambientales en que
se hace la medición
Humedad
Esto ocurre debido a los óxidos que se pueden formar por humedad excesiva en las caras
de medición del instrumento o en otras partes o a las expansiones por absorción de
humedad en algunos materiales, etcétera, se establece como norma una humedad
relativa de 55% +/- 10%.
Polvo
Los errores debido a polvo o mugre se observa con mayor frecuencia de lo esperado. Para
obtener medidas exactas se recomienda usar filtros para el aire que limiten la cantidad y
el tamaño de las partículas de polvo ambiental.
Temperatura
En mayor o menor grado, todos los materiales que componen tanto las piezas para medir
como los instrumentos de medición, están sujetos a variaciones longitudinales debido a
los cambios de temperatura.
Para minimizar estos errores se estableció internacionalmente, desde 1932, como norma
una temperatura de 20°C para efectuar las mediciones. También es importante dejar que
durante un tiempo se estabilice la temperatura tanto de la pieza por medir como del
instrumento de medición.
En general, al aumentar la temperatura crecen las dimensiones de las piezas y cuando
disminuye la temperatura las dimensiones de las piezas se reducen. Estas variaciones
pueden determinarse utilizando la siguiente expresión:
.
Cuando en las mediciones se desea lograr exactitud en el orden de los micrómetros, será
necesaria realizarlas a 20°C o hacer las correcciones pertinentes mediante la expresión
dada antes.
Corrección de errores
Debemos la corrección de errores, se debe tener en cuenta estas dos definiciones:
1. Resultado no corregido: Resultado de una medición antes de la corrección por
error sistemático.
2. Resultado corregido: Resultado de una medición después de la corrección por
error sistemático.
Puesta en evidencia y corrección de errores sistemáticos
Los errores sistemáticos no son susceptibles de tratamiento estadístico, sólo se evidencian
mediante un análisis de los fenómenos y de las condiciones de medición apropiadas para
cada método utilizado.
1. El método utilizado más habitualmente para descubrir los errores sistemáticos
concernientes a un método de medición, consiste en medir con el mismo método
una magnitud conocida, de la misma naturaleza que la magnitud medida y de valor
cercano. Este método permite descubrir una diferencia entre la indicación del
instrumento de medición y el valor de la magnitud. También se utiliza para
comprobar que el instrumento está conforme con ciertas especificaciones
dentro de las tolerancias determinadas.
2. Medición de la misma magnitud con un aparato diferente. El valor numérico de
una magnitud desconocida, pero que se supone invariable, se determina midiendo
esa magnitud con aparatos de características metrológicas diferentes.
3. Medición de la misma magnitud con un equipo diferente. En ciertos casos, es
posible obtener el valor de la magnitud utilizando métodos independientes,
basados en principios físicos diferentes. Si alguno de los dos métodos utilizados
presenta error de carácter sistemático, los valores numéricos obtenidos con los
dos métodos serán iguales a los errores aleatorios aproximados. Por el contrario, si
las mediciones están afectadas por sesgos, estos no serán de la misma naturaleza
en los dos casos, y muy seguramente se obtendrán valores numéricos diferentes.
4. Medición de la mima magnitud con diferentes modos operatorios o en
condiciones ambientales variables. La variación controlada de ciertos parámetros
relativos al medio ambiente o del proceso operatorio, permite descubrir ciertos
errores sistemáticos.
5. Comparaciones interlaboratorios. Las comparaciones de los resultados obtenidos
durante los ensayos entre laboratorios para la medición de una misma magnitud,
permiten constatar el acuerdo o desacuerdo entre los valores numéricos dados por
cada laboratorio, y verificar posibles fuentes de error. Una comparación entre
laboratorios consiste en hacer que diferentes laboratorios ejecuten mediciones en
una magnitud o un instrumento de referencia, en condiciones especificadas
rigurosamente por el protocolo de ensayo. La recolección de los diferentes
resultados obtenidos y la redacción de un informe de síntesis por parte del
laboratorio de referencia perite poner de manifiesto la concordancia entre los
resultados obtenidos.
Reducción de los errores sistemáticos mediante técnicas particulares
Reducción de errores sistemáticos por construcción del instrumento. Un instrumento de
medición puede resultar por su construcción, poco sensible a las variaciones ambientales,
de tal forma que en principio, estas se puedan considerar como despreciables.
1. Ajuste del instrumento de medición antes del uso. Esta operación consiste en
poner el instrumento de medición en las condiciones normales de uso actuando
sobre los medios puestos a disposición del usuario. Esto permite ajustar
experimentalmente la indicación del instrumento de medición en uno o varios
puntos de la escala.
2. Reducción de errores sistemáticos mediante la elección del método. Ciertas
técnicas de medición periten reducir los errores sistemáticos, Por ejemplo el
método de sustitución, permite utilizar el instrumento de medida en condiciones
de funcionamiento prácticamente idénticas, sustituyendo la magnitud medida por
otra de la misma naturaleza, de valor conocido y próximo.
Reducción de errores sistemáticos por aplicación de correcciones.
1. Correcciones teniendo en cuenta las calibraciones de los instrumentos de
medición. Cuando el instrumento objeto de medición ha sido objeto de una
calibración, debe estar acompañado de un registro de calibración que indique en la
forma de una tabla o de una curva, la corrección que se debe hacer, en
condiciones ambientales dadas, a la lectura del instrumento, de tal manera que se
logre una mejor estimación del valor verdadero de la magnitud medida. La
corrección que se va a aplicar a las indicaciones del instrumento de medida es igual
al error sistemático supuesto con signo opuesto. Esta corrección debe indicarse en
el registro de calibración de manera clara, para evitar cualquier ambigüedad en la
interpretación.
2. Corrección calculada teóricamente en función de las condiciones experimentales.
Ciertas correcciones se pueden calcular teóricamente con base en una ley física o
empírica. De esta manera, el resultado de la medición se puede corregir teniendo
en cuenta uno o varios factores de influencia que modifican las indicaciones del
instrumento de medida.
3. Correcciones teniendo en cuenta la influencia de fenómenos externos a la
magnitud medida. Puede suceder que ciertos parámetros del medio ambiente no
actúen directamente de manera notable sobre la magnitud medida pero
influyen en el resultado de la medición por intermedio de otra magnitud a la cual
es sensible la magnitud medida.
Incertidumbre de la Medición
La incertidumbre del resultado de una medición refleja la falta de conocimiento exacto del
valor del mensurando. El resultado de una medición después de la corrección por efectos
sistemáticos reconocidos es aún, sólo una estimación del valor del mensurando debido a
la presencia de incertidumbres por efectos: aleatorios y de correcciones imperfectas de
los resultados por efectos sistemáticos.
Nota: El resultado de una medición (después de la corrección) puede estar muy cerca al
valor del mensurando y de una forma que no puede conocerse (y entonces tener un error
despreciable), y aun así tener una gran incertidumbre. Entonces la incertidumbre del
resultado de una medición no debe ser confundida con el error desconocido remanente.
Se define también incertidumbre como la característica asociada al resultado de una
medición, que define el espacio bidireccional centrado en el valor ofrecido por el
instrumento de medida, dentro del cual se encuentra con una determinada probabilidad
estadística el valor medido.
Este tipo de incertidumbre, se calcula mediante la calibración, obteniendo datos
estadísticos de una serie de comparaciones del instrumento de medida calibrado, contra
un patrón de referencia con nominal e incertidumbre conocida, que disponga de
trazabilidad documental demostrable a los estándares de medida aceptados
internacionalmente.
La expresión de la medida de cualquier magnitud, no debe considerarse completa, si no
incluye la evaluación de incertidumbre asociada a su proceso de medición.
En la práctica, existen muchas fuentes posibles de incertidumbre en una medición
incluyendo:
1. Definición incompleta del mensurando.
2. Realización imperfecta de la definición del mensurando.
3. Muestreos no representativos, la muestra medida puede no representar el
mensurando definido.
4. Conocimiento inadecuado de los efectos de las condiciones ambientales sobre las
mediciones, o mediciones imperfectas de dichas condiciones ambientales.
5. Errores de apreciación del operador en la lectura de instrumentos analógicos.
6. Resolución finita del instrumento o umbral de discriminación finito.
7. Valores inexactos de patrones de medición y materiales de referencia.
8. Valores inexactos de constantes y otros parámetros obtenidos de fuentes externas
y usadas en los algoritmos de reducción de datos.
9. Aproximaciones y suposiciones incorporadas en los métodos y procedimiento de
medición.
10. Variaciones en observaciones repetidas del mensurando bajo condiciones
aparentemente iguales.
Tolerancia.
En un proceso industrial en el que se desea controlar la variabilidad de una magnitud, la
tolerancia es un intervalo de dicha magnitud, establecido previamente al inicio de aquel
control, dentro del cual debe encontrarse el verdadero valor de la magnitud vigilada para
que ésta sea aceptada como válida. Cuando el intervalo de incertidumbre está contenido
en el intervalo de tolerancia, se está en condiciones de afirmar que el valor verdadero del
mensurado es admisible
Elaborado por: JAIME MALQUI CABRERA MEDINA – www.fismec.com